(57)【要約】【課題】欠陥画素においても問題ない表示を行う。【解決手段】ＲＧＢ信号は、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路（通常画素用）１０において、通常のＲＧＢＷ信号に変換される。一方、不揮発性メモリ１６には、欠陥画素の位置および欠陥ドットの色についてのデータが記憶されており、欠陥画素座標発生部１８は欠陥画素についてのＲＧＢ信号が供給されてくるタイミングで信号を発生する。ＲＧＢ信号はＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路（欠陥画素用）１４およびｋ倍回路１２にも供給されており、ここで、欠陥画素については、欠陥ドットの色に応じて適正に補正したＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換を行う。そして、スイッチ回路２０が欠陥画素についてはｋ倍回路１２からのｒｇｂｗ信号を採用することで、欠陥画素について適切なＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換を行う。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の４種類のドットで１画素が構成され、各画素についてＲＧＢの成分からなる入力信号をＲＧＢＷの成分からなる信号に変換して各ドットに供給する表示装置において、
欠陥ドットを含む欠陥画素について、欠陥ドットを含まない画素において行うＲＧＢからＲＧＢＷへの変換演算とは、異なる変換演算を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記欠陥画素において、Ｗドットが欠陥である場合には、Ｗの出力を０とするかまたは小さくすることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示装置において、
前記欠陥画素については、
その画素のＲＧＢ入力信号からその画素が本来発光するであろう輝度を計算し、実際に発光する輝度を同一かまたは近づくようにＲＧＢＷへの変換演算を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記欠陥画素において、Ｒ，Ｇ，Ｂ,Ｗのいずれか１つのドットが欠陥ドットである場合には、その画素のＲＧＢ入力信号からその画素が本来発光するであろう色度を計算し、実際に発光する色度を同一か、または近づくように変換演算を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示装置において、
欠陥画素の位置および欠陥ドットの色についての情報を記憶したメモリを有し、そのメモリに記憶した情報に基づいて、欠陥画素についてのＲＧＢからＲＧＢＷへの変換を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つの表示装置において、
各ドットは有機ＥＬ素子を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１つの表示装置において、
各ドットは液晶表示素子を含むことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子を用いる表示装置、特にその欠陥画素を目立たなくするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、通常のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つのドットで１つのカラー画素を構成するマトリクス型ＯＬＥＤパネルのドット配列の一例を、図２に、Ｒ、Ｇ、Ｂに加えて白（Ｗ）も使用するマトリクス型ＯＬＥＤパネルのドット配列の一例を示す。
【０００３】
Ｗドットを加えるＲＧＢＷ型は、Ｒ、Ｇ、Ｂよりも発光効率の高いＷドットを使用することにより、パネルとしての消費電力の低減や輝度を向上することができるといわれている。
【０００４】
このような、ＲＧＢＷ型パネルを実現する方法として、各ドットにそれぞれの色（ＲＧＢＷのそれぞれの色）を発光するＯＬＥＤを用いる方法と、特許文献１に述べられているような白色ＯＬＥＤを用い、Ｗ以外のドットに赤、緑、青の光学フィルタ（カラーフィルタ）を重ねる方法とがある。
【０００５】
図３は、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）１９３１色度図であり、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に加えて白色ドットとして使用するＷ原色の色度の一例が示されている。なお、このＷ原色の色度は必ずしもディスプレイの基準白色と一致させる必要は無い。
【０００６】
図４に、Ｒ＝１、Ｇ＝１、Ｂ＝１の時にディスプレイの基準白色が表示できるＲＧＢ入力信号を、ＲＧＢＷの画像信号に変換する方法を示す。
【０００７】
まず、Ｗ原色がディスプレイの基準白色と一致していない場合は、ＲＧＢ入力信号に対して次のような演算を行い、Ｗ原色への正規化を行う。
【数１】
2007025303.tif 000003
【０００８】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂは入力信号、Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎ、はＷ原色に正規化された赤、緑、青信号であり、ａ，ｂ，ｃはそれぞれＲ＝１／ａ、Ｇ＝１／ｂ、  Ｂ＝１／ｃを出力した時、Ｗ＝１と同等な輝度及び色度となるように選んだ係数である。
【０００９】
次に、Ｒｎ，Ｇｎ，ＢｎからＷドットの表示の基礎となる値であるＳ＝Ｆ１（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）を計算する。そして、得られたＳに基づいてＲＧＢについての補正量Ｆ２（Ｓ）と、Ｗについての値Ｆ３（Ｓ）を計算する。
【００１０】
そして、ＲＧＢの各値に補正量Ｆ２（Ｓ）を加算し、ＲＧＢＷ表示の際のＲＧＢの値Ｒｎ’，Ｇｎ’，Ｂｎ’を得る。また、Ｆ３（Ｓ）は、そのままＷの値として出力する。
【００１１】
すなわち、Ｓ＝Ｆ１（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）、Ｒｎ’＝Ｒｎ＋Ｆ２（Ｓ）、Ｇｎ’＝Ｇｎ＋Ｆ２（Ｓ）、Ｂｎ’＝Ｇｎ＋Ｆ２（Ｓ）、Ｗ＝Ｆ３（Ｓ）により、Ｒｎ’，Ｇｎ’，Ｂｎ’，Ｗが得られる。
【００１２】
さらに、最後の基準白色への正規化も、同様に、Ｗ原色がディスプレイの基準白色と一致していない場合に行う処理で、以下の演算を行う。この処理も必要な場合にのみ行えばよい。
【数２】
2007025303.tif 000004
【００１３】
ここで、最も基本的なＳ、Ｆ２、Ｆ３の演算式の例として、以下のようなものが考えられる。
［数３］
Ｓ＝ｍｉｎ（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）              （式１）
Ｆ２（Ｓ）＝−Ｓ                            （式２）
Ｆ３（Ｓ）＝  Ｓ                            （式３）
【００１４】
すなわち、ＲＧＢ（正規化されたＲｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）の最小値をＳとして、これをそのままＷの値とし、ＲＧＢの各値からはＳをそのまま減算する。
【００１５】
この場合、表示する画素の色が無彩色に近いほどＷドットを点灯させる割合が多くなる。従って、表示する画像の中に無彩色に近い色の割合が多いほどＷドットを点灯させる率が多くなり、ＲＧＢドットのみを使用する時に比べてパネルの消費電力は低くなる。
【００１６】
通常、純色のみで構成された画像は少なく、Ｗドットが使用される場合がほとんどなので、ＲＧＢドットのみを使用した時に比べて平均的には消費電力が低くなる。
【００１７】
また、Ｆ２、Ｆ３として次式を用いることもできる。
［数４］
Ｆ２（Ｓ）＝−ＭＳ                      （式４）
Ｆ３（Ｓ）＝ＭＳ                        （式５）
ここで、Ｍは、０≦Ｍ≦１の定数である。
【００１８】
この場合には、Ｍの値によってＷドットの使用率が変わり、消費電力の点からはＭ＝１を用いるのが一番よい。しかし、解像度の点からはできるだけＲＧＢＷ全てが点灯するようなＭの値を選ぶ方がよい。従って、Ｍの値を選択することで、状況に応じて表示を制御することができる。
【００１９】
【特許文献１】特開２００３−１７８８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ここで、ＲＧＢまたはＲＧＢＷなどのサブピクセル（ドット）を使って１画素を構成する場合、欠陥で未点灯のドットがあると、その画素だけ違う色となって表示される。従って、その画素については、本来の色と異なる色になる。そして、この差が大きいと、その画素欠陥が目だって見える。
【００２１】
本発明は、欠陥画素を目立たなくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の４種類のドットで１画素が構成され、各画素についてＲＧＢの成分からなる入力信号をＲＧＢＷの成分からなる信号に変換して各ドットに供給する表示装置において、欠陥ドットを含む欠陥画素について、欠陥ドットを含まない画素において行うＲＧＢからＲＧＢＷへの変換演算とは、異なる変換演算を行うことを特徴とする。
【００２３】
また、前記欠陥画素において、Ｗドットが欠陥である場合には、Ｗの出力を０とするかまたは小さくすることが好適である。
【００２４】
また、前記欠陥画素については、その画素のＲＧＢ信号からその画素が本来発光するであろう輝度を計算し、実際に発光する輝度を同一かまたは近づくようにＲＧＢＷへの変換演算を行うことが好適である。
【００２５】
また、前記欠陥画素において、Ｒ，Ｇ，Ｂ,Ｗのいずれか１つのドットが欠陥ドットである場合には、その画素のＲＧＢ信号からその画素が本来発光するであろう色度を計算し、実際に発光する色度を同一か、または近づくように変換演算を行うことが好適である。
【００２６】
また、欠陥画素の位置および欠陥ドットの色についての情報を記憶したメモリを有し、そのメモリに記憶した情報に基づいて、欠陥画素についてのＲＧＢからＲＧＢＷへの変換を制御することが好適である。
【００２７】
これらは、各ドットに有機ＥＬ素子を含むＯＬＥＤ表示装置に適用することが好適である。
【００２８】
また、各ドットに液晶表示素子を含む液晶表示装置に適用することが好適である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、欠陥画素について、欠陥ドットを含まない画素において行うＲＧＢからＲＧＢＷへの変換演算とは、異なる変換演算を行う。これによって、欠陥画素における表示が欠陥ドットの存在に基づいて異なるものになることを抑制して目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００３１】
図６は、実施形態の構成を示すブロック図であり、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号およびこれら信号に各ドットに同期するドットクロックは、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路（通常画素用）１０、ｋ倍回路１２、およびＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路（欠陥画素用）１４に供給される。
【００３２】
ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１０は、Ｓ＝Ｆ１（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）を計算するとともに、得られたＳから、Ｆ２（Ｓ）、Ｆ３（Ｓ）を決定し、Ｒｎ’＝Ｒｎ＋Ｆ２（Ｓ）、Ｇｎ’＝Ｇｎ＋Ｆ２（Ｓ）、Ｂｎ’＝Ｇｎ＋Ｆ２（Ｓ）、Ｗ＝Ｆ３（Ｓ）により、Ｒｎ’，Ｇｎ’，Ｂｎ’，Ｗを得る。
【００３３】
ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１４は、欠陥画素における欠陥ドットの色、入力ＲＧＢ信号の状態に応じて、予め定められた方式のＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換を行い、Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”，Ｗを算出する。
【００３４】
ｋ倍回路１２は、入力されるＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に基づき、欠陥画素のＲＧＢＷ信号の補正に使用する係数ｋを算出するとともに、これをＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１４から供給されるＲ”，Ｇ”，Ｂ”，Ｗに乗算して、欠陥画素についてのｒ，ｇ，ｂ，ｗ信号を算出する。
【００３５】
また、不揮発性メモリには、図７に示すように、欠陥画素の位置、および欠陥ドットの色（ＲＧＢＷの別）が記憶されており、このデータは欠陥画素座標発生部１８に供給される。欠陥画素座標発生部１８には、水平同期信号、垂直同期信号およびドットクロックが供給されており、これらから入力ＲＧＢ信号の画素位置を算出し、欠陥画素についてのＲＧＢ信号が供給されてくるタイミングで信号を発生する。なお、欠陥画素座標発生部１８からのタイミング信号、不揮発性メモリ１６からの欠陥ドットの色の種類については、ｋ倍回路１２、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１４にも供給される。
【００３６】
ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１０からの出力信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’，Ｗおよびｋ倍回路１２からの出力信号ｒ，ｇ，ｂ，ｗは、スイッチ回路２０に供給される。このスイッチ回路２０には、欠陥画素座標発生部１８からのタイミング信号も供給されており、通常画素については、Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’，Ｗを選択し、欠陥画素についてはｒ，ｇ，ｂ，ｗを選択して出力する。
【００３７】
スイッチ回路２０の出力は、ガンマ補正回路２２においてガンマ変換を受けた後、Ｄ／Ａ変換器２４においてアナログ信号に変換されてＯＬＥＤパネル２６に供給される。ＯＬＥＤパネル２６は、水平ドライバおよび垂直ドライバを有し、マトリクス状に配置された画素回路におけるＯＬＥＤ素子に入力されてくる各画素のデータ信号を供給する。すなわち、本実施形態のＯＬＥＤパネル２６は、アクティブマトリクスタイプのパネルであり、各画素回路に選択トランジスタ、駆動トランジスタ、保持容量およびＯＬＥＤ素子が設けられている。各画素のデータ信号は対応する画素の選択トランジスタを介し保持容量に書き込まれ、保持容量に書き込まれたデータ電圧に応じて駆動トランジスタがＯＬＥＤ素子に駆動電流を供給することで、ＯＬＥＤ素子が発光する。
【００３８】
なお、ガンマ補正回路２２において、黒レベル、コントラスト、ブライトネスの調整のためのデータ処理を行うことも好適である。さらに、Ｄ／Ａ変換器２４を省略し、ＯＬＥＤパネル２６にデジタルデータを入力し、ＯＬＥＤパネルの各画素回路をデジタル駆動してもよい。
【００３９】
ここで、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１４およびｋ倍回路１２においては、ドット欠陥のある画素については、本来の色度と輝度にできるだけ近くなるよう、特別に次のような演算処理を施す。
【００４０】
ｉ）Ｗドットが欠陥で未点灯のとき
式４、式５において、Ｍの値が小さいほどＷ画素への出力が少ないので、本来の色に近い発光が可能となる。
特に、
［数５］
Ｆ２（Ｓ）＝０                            （式６）
Ｆ３（Ｓ）＝０                            （式７）
とし、ＲＧＢのみで表示を行えば表示したい本来の色度と輝度が再現できる。
【００４１】
ｉｉ）ＲＧＢのどれかのドットが欠陥で未点灯のとき
まず、欠陥のドットをＤとし、そのドットの信号レベルをＤｎ（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎのいずれかの欠陥ドットの値）とし、
［数６］
Ｓ＝Ｆ１（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）＝Ｄｎ                （式８）
Ｆ２（Ｓ）＝−Ｓ                                  （式９）
Ｆ３（Ｓ）＝Ｓ                                    （式１０）
とする。
【００４２】
こうすることにより、欠陥のドットＤｎへの出力が０になり、残りのドットで再現することになる。
【００４３】
ここで、式８〜１０ではＲ’，Ｇ’，Ｂ’の値が負になる可能性がある。値が負のドットは点灯させない（すなわち０とする）ので、実際の変換出力Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”は負の値を０に固定にする。すなわち、次式のような処理により、負の値について０に固定される。
［数７］
Ｒ”＝（｜Ｒ’｜＋Ｒ’）／２
Ｇ”＝（｜Ｇ’｜＋Ｇ’）／２
Ｂ”＝（｜Ｂ’｜＋Ｂ’）／２
【００４４】
ここで、Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’のどれかが負の値になるとその画素は色度が本来の色度に対してずれる。ただし、何ら処理を行わない場合に比べれば、本来の色度に近い値になっている。また、輝度が本来の値よりも高くなる。
【００４５】
例えば、Ｒのドットが欠陥で未点灯の場合、ＧＢＷドットを用いて色を再現する場合を考える。この場合、ＧＢＷの三角形の範囲外の、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す色を再現しようとすると、それぞれ、Ｗ、（ｂ’）、（ｃ’）の点の色が表示される。これは、それぞれ（Ｇ’とＢ’）、Ｂ’、Ｇ’の値が負となるからである。一方、（ｄ）は三角形ＧＢＷの範囲内なので正確に再現できる。
【００４６】
また、この時の輝度（Ｙ”）は以下の式で表される。
［数８］
Ｙ”＝Ｃ１・Ｒ”＋Ｃ２・Ｇ”＋Ｃ３・Ｂ”
＝Ｙ＋Ｃ１・（Ｒ”−Ｒ’）＋Ｃ２・（Ｇ”−Ｇ’）＋Ｃ３・（Ｂ”−Ｂ’）
（式１１）
【００４７】
ここで、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、ディスプレイの基準白色を表示する際に必要なＲ，Ｇ，Ｂの輝度の比率でＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３＝１である。Ｙは入力信号の輝度で次式で表される。
［数９］
Ｙ＝Ｃ１・Ｒ＋Ｃ２・Ｇ＋Ｃ３・Ｂ                    （式１２）
【００４８】
従って、表示輝度を入力信号の輝度と同じにするために、次式で表される係数ｋをＲ”，Ｇ”，Ｂ”，Ｗに掛け、これによって輝度のずれを補正する。
［数１０］
ｋ＝Ｙ／Ｙ”                                  （式１３）
【００４９】
すなわち、ｋを乗算することで、上述負の値が発生した場合において、欠陥画素のＲＧＢ信号からその画素が本来発光するであろう輝度と実際に発光する輝度が同一になる。
【００５０】
［実施例］
ＯＬＥＤパネル２６上に図７Ａのような３つの画素ｌ，ｍ，ｎに、ドットの欠陥がある場合、不揮発性メモリ１６には、図７Ｂに示すように、欠陥ドットを含む画素ｌ，ｍ，ｎについて、画素の位置と欠陥ドットの色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの区別）の情報が記録されている。
【００５１】
入力ＲＧＢ信号の表示画素の位置が欠陥画素の位置に一致したとき、スイッチ回路２０はｒ，ｇ，ｂ，ｗを選択する。
【００５２】
この画素については、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路４およびｋ倍回路１２において、未点灯のドットに応じて、表１の演算を行う。なお、ここでは簡単のため、Ｗ原色は基準白色と同じ色度と輝度を持つものとするが、同一でない場合は、図４に示すようにこの計算の前後にそれぞれ“白原色への正規化”と“基準白色への正規化”の演算を行えばよい。
【００５３】
【表１】
2007025303.tif 000005
ここで、ｋは（式１３）で計算される値である。
【００５４】
「Ｒドットが欠陥のとき」
具体的な例として、Ｒドットが欠陥となっている画素について考える。ＲＧＢ入力信号の最大値は２５５とし、表２のようにＲの入力レベルが、（ａ）Ｇ及びＢより大のとき、（ｂ）Ｇより小でＢより大のとき、（ｃ）Ｂより小でＧより大のとき、（ｄ）Ｇ及びＢより小のときを考えると、これらはそれぞれ図５の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）のケースに対応し、出力は表のＲ”，Ｇ”，Ｂ”，Ｗにｋを乗じた値となる。
【００５５】
【表２】
2007025303.tif 000006
【００５６】
このようにして、Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”，Ｗ，ｋを決定することで、スイッチ回路２０に入力するｒ，ｇ，ｂ，ｗ信号として、輝度および色度について補償した欠陥画素についての信号を得ることができ、欠陥画素について本来の表示に近い表示を行うことができる。
【００５７】
本実施形態では、ｋ倍回路１２と、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路１４を別のブロックとして記載したが、これは便宜的なものであり、上述のような演算が行えれば、どのような形態でもよい。また、スイッチ回路２０を設けるのではなく、ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換の方式を欠陥画素か否かによって変更してもよい。しかし、通常画素用と欠陥画素用の両方の回路を設けこれらの出力を切り替える本実施形態の方式の方が処理スピードを大きくでき、より好ましい。
【００５８】
「他の実施例、他の用途への転用例の説明」
上述の説明では、ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）表示装置についてのみ述べた。しかし、ＲＧＢＷのドットで１画素を構成する液晶ディスプレイの場合も、まったく同様な手法により欠陥ドットを含む画素を目立たなくすることができる。
【００５９】
また、ＲＧＢに付加される４番目の原色は白でなくともよい。例えば、４番目の原色の色度が図５のＲＧＢの三角形の外側にある場合も、図４のフローチャートの最初と最後に示す正規化の処理を実行することにより、ここに述べた方法を適用して欠陥ドットを含む画素を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＲＧＢドットを用いたＯＬＥＤパネルを示す図である。
【図２】ＲＧＢＷドットを用いたＯＬＥＤパネルを示す図である。
【図３】ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）１９３１色度図である。
【図４】ＲＧＢからＲＧＢＷを生成する処理を示すフローチャートである。
【図５】ＣＩＥ１９３１色度図における欠陥画素についてのＲＧＢＷの算出を示す図である。
【図６】欠陥画素が目立たないように考慮した表示装置の構成を示すブロック図である。
【図７Ａ】パネル上の欠陥画素位置および欠陥ドットを示す図である。
【図７Ｂ】メモリに記憶される内容について説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路（通常画素用）、１２  ｋ倍回路、１４  ＲＧＢ→ＲＧＢＷ変換回路（欠陥画素用）、１６  不揮発性メモリ、１８  欠陥画素座標発生部、２０  スイッチ回路、２２  ガンマ補正回路、２４  Ｄ／Ａ変換器、２６  ＯＬＥＤパネル。
【図１】
2007025303.tif 000007
【図２】
2007025303.tif 000008
【図３】
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【図４】
2007025303.tif 000010
【図５】
2007025303.tif 000011
【図６】
2007025303.tif 000012
【図７Ａ】
2007025303.tif 000013
【図７Ｂ】
2007025303.tif 000014